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TPS563201: TPS563201DDCR 5V输入 2.9A输出 出现限流问题

Part Number:TPS563201

您好:我们正在使用TPS563201DDCR,出现一个问题;
1)IC使用12V输入,3.3V输出;负载仪在2.9A时,其电压输出和负载仪电流正常;
2)但在IC使用5V输入,3.3V输出,负载仪在2.9A时,IC输出电压被拉低到0.3V-0.4V,负载仪电流也被下拉到2.2A左右(明显被限流了,我们使用的外部电源最大电流可达到5A,排除外设试验设备问题)。在将负载仪电流降低到2.5A时,其IC输出正常;我更换过VBST电容由1uf 更换到0.1uF,不良现象依旧。
经过实际计算,上述两种测试条件,外部电源功率一样的情况下(12V输入时,外部供电电源功率为:12.84W;5V输入时,外部供电电源功率为:12.85W),为什么会存在一种输出正常,一种不正常输出现象(不正常的时候,可听到电感的“滋滋”叫声)? 下图为我们的原理设计,还请帮忙分析一下,我们的需求是IC使用5V输入,3.3V输出,输出电流达到2.9A以上,但不会超过3A的最大电流条件;
user1847533:

您好:上述问题,还请尽快帮忙处理,谢谢!

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Johnsin Tao:

Hi

   12V输入时。输入功率12.84A, 按照85%的效率。 3.3V输出,带载能力已经超过3A. 代表芯片可以3A输出没有问题。

   而5V时, 最大输出电流只有2.9A, 你需要确认,将5V增加到5.5V, 看输出3.3V能为带载3A?   原因是这个芯片最大duty是75%,如果考虑到效率,甚至不建议超过70%,所以很可能这里是duty限制。  同时还要确认下5V是否稳定,不能有跌落的情况(输入走线宽一点,同时输入电容尽量靠近Vin脚)

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user1847533:

这是PCB 5V的走线, 线宽够用了;  您说的将电压增加到5.5V,我实验一下;之后在与您联系,

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user1847533:

您好,经过将外部电源调整到5.5V后,测试正常了;1)这款芯片在5V 满额电流条件下,只能在5.5V供电才能满足?提升输入电压与占空比存在的机理关系是什么?  2)12V 输入电源不用调整,是不是12V时,其bst 电容驱动强,并不需要较大的占空比(小于75%),所以芯片能够在满载条件下,正常工作?

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Johnsin Tao:

HI

    并非芯片5.5V以上才能正常工作,而是增加输入电压,降低duty,  这个芯片最大duty是75%,如果考虑效率,最大duty更小,所以如果3.3V输出,输入是建议加大到5.5V以上。输入电压太低容易duty限制导致输出偏低。 所以之前也让你确认5V电压是否有波动偏低?

     buck芯片的duty等于输出电压/输入电压,显然5Vduty比较大,大约在70%左右,而12Vduty比较小大约在30%左右。

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user1847533:

收到,感谢您的回复,5V电压我经过实际测试没有大的波动; 请知悉!谢谢!

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Johnsin Tao:

Hi

   如果是这样,建议将输入电压调高,最好是到5.5V.

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